Merge commit '0352ff102d62ee94e79e0baaf64d5ad4e66f907b'
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1enc.c
index bda5f72..4b16a16 100644 (file)
@@ -1,22 +1,22 @@
 /*
- * FFV1 encoder for libavcodec
+ * FFV1 encoder
  *
- * Copyright (c) 2003-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
+ * Copyright (c) 2003-2013 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 
 #include "libavutil/attributes.h"
 #include "libavutil/avassert.h"
-#include "libavutil/pixdesc.h"
 #include "libavutil/crc.h"
 #include "libavutil/opt.h"
 #include "libavutil/imgutils.h"
+#include "libavutil/pixdesc.h"
+#include "libavutil/timer.h"
 #include "avcodec.h"
 #include "internal.h"
-#include "get_bits.h"
 #include "put_bits.h"
 #include "rangecoder.h"
 #include "golomb.h"
 #include "mathops.h"
 #include "ffv1.h"
 
+static const int8_t quant5_10bit[256] = {
+     0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,
+     1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
+     1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
+     1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1,
+    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
+    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
+    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0, -0,
+};
+
+static const int8_t quant5[256] = {
+     0,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1,
+};
+
+static const int8_t quant9_10bit[256] = {
+     0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,
+     2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,
+     3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,
+     3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3,
+    -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3,
+    -3, -3, -3, -3, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
+    -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -0, -0, -0, -0,
+};
+
+static const int8_t quant11[256] = {
+     0,  1,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  4,
+     4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+     5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+     5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+     5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+     5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+     5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,  5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5,
+    -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -5, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4, -4,
+    -4, -4, -4, -4, -4, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -3, -2, -2, -2, -1,
+};
+
+static const uint8_t ver2_state[256] = {
+      0,  10,  10,  10,  10,  16,  16,  16, 28,   16,  16,  29,  42,  49,  20,  49,
+     59,  25,  26,  26,  27,  31,  33,  33, 33,   34,  34,  37,  67,  38,  39,  39,
+     40,  40,  41,  79,  43,  44,  45,  45, 48,   48,  64,  50,  51,  52,  88,  52,
+     53,  74,  55,  57,  58,  58,  74,  60, 101,  61,  62,  84,  66,  66,  68,  69,
+     87,  82,  71,  97,  73,  73,  82,  75, 111,  77,  94,  78,  87,  81,  83,  97,
+     85,  83,  94,  86,  99,  89,  90,  99, 111,  92,  93,  134, 95,  98,  105, 98,
+    105, 110, 102, 108, 102, 118, 103, 106, 106, 113, 109, 112, 114, 112, 116, 125,
+    115, 116, 117, 117, 126, 119, 125, 121, 121, 123, 145, 124, 126, 131, 127, 129,
+    165, 130, 132, 138, 133, 135, 145, 136, 137, 139, 146, 141, 143, 142, 144, 148,
+    147, 155, 151, 149, 151, 150, 152, 157, 153, 154, 156, 168, 158, 162, 161, 160,
+    172, 163, 169, 164, 166, 184, 167, 170, 177, 174, 171, 173, 182, 176, 180, 178,
+    175, 189, 179, 181, 186, 183, 192, 185, 200, 187, 191, 188, 190, 197, 193, 196,
+    197, 194, 195, 196, 198, 202, 199, 201, 210, 203, 207, 204, 205, 206, 208, 214,
+    209, 211, 221, 212, 213, 215, 224, 216, 217, 218, 219, 220, 222, 228, 223, 225,
+    226, 224, 227, 229, 240, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 238, 239, 237, 242,
+    241, 243, 242, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 252, 253, 254, 255,
+};
+
 static void find_best_state(uint8_t best_state[256][256],
                             const uint8_t one_state[256])
 {
@@ -64,8 +159,8 @@ static void find_best_state(uint8_t best_state[256][256],
                 double newocc[256] = { 0 };
                 for (m = 1; m < 256; m++)
                     if (occ[m]) {
-                        len -= occ[m] *     (p  * l2tab[m] +
-                                        (1 - p) * l2tab[256 - m]);
+                        len -=occ[m]*(     p *l2tab[    m]
+                                      + (1-p)*l2tab[256-m]);
                     }
                 if (len < best_len[k]) {
                     best_len[k]      = len;
@@ -73,7 +168,7 @@ static void find_best_state(uint8_t best_state[256][256],
                 }
                 for (m = 1; m < 256; m++)
                     if (occ[m]) {
-                        newocc[one_state[m]]             += occ[m] * p;
+                        newocc[      one_state[      m]] += occ[m] * p;
                         newocc[256 - one_state[256 - m]] += occ[m] * (1 - p);
                     }
                 memcpy(occ, newocc, sizeof(occ));
@@ -136,6 +231,7 @@ static av_noinline void put_symbol(RangeCoder *c, uint8_t *state,
     put_symbol_inline(c, state, v, is_signed, NULL, NULL);
 }
 
+
 static inline void put_vlc_symbol(PutBitContext *pb, VlcState *const state,
                                   int v, int bits)
 {
@@ -149,7 +245,7 @@ static inline void put_vlc_symbol(PutBitContext *pb, VlcState *const state,
         i += i;
     }
 
-    assert(k <= 13);
+    av_assert2(k <= 13);
 
 #if 0 // JPEG LS
     if (k == 0 && 2 * state->drift <= -state->count)
@@ -179,7 +275,7 @@ static av_always_inline int encode_line(FFV1Context *s, int w,
     int run_mode  = 0;
 
     if (s->ac) {
-        if (c->bytestream_end - c->bytestream < w * 20) {
+        if (c->bytestream_end - c->bytestream < w * 35) {
             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
             return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
@@ -190,6 +286,18 @@ static av_always_inline int encode_line(FFV1Context *s, int w,
         }
     }
 
+    if (s->slice_coding_mode == 1) {
+        for (x = 0; x < w; x++) {
+            int i;
+            int v = sample[0][x];
+            for (i = bits-1; i>=0; i--) {
+                uint8_t state = 128;
+                put_rac(c, &state, (v>>i) & 1);
+            }
+        }
+        return 0;
+    }
+
     for (x = 0; x < w; x++) {
         int diff, context;
 
@@ -257,10 +365,10 @@ static av_always_inline int encode_line(FFV1Context *s, int w,
     return 0;
 }
 
-static void encode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src, int w, int h,
+static int encode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src, int w, int h,
                          int stride, int plane_index)
 {
-    int x, y, i;
+    int x, y, i, ret;
     const int ring_size = s->avctx->context_model ? 3 : 2;
     int16_t *sample[3];
     s->run_index = 0;
@@ -271,38 +379,40 @@ static void encode_plane(FFV1Context *s, uint8_t *src, int w, int h,
         for (i = 0; i < ring_size; i++)
             sample[i] = s->sample_buffer + (w + 6) * ((h + i - y) % ring_size) + 3;
 
-        sample[0][-1] = sample[1][0];
-        sample[1][w]  = sample[1][w - 1];
+        sample[0][-1]= sample[1][0  ];
+        sample[1][ w]= sample[1][w-1];
 // { START_TIMER
         if (s->bits_per_raw_sample <= 8) {
             for (x = 0; x < w; x++)
                 sample[0][x] = src[x + stride * y];
-            encode_line(s, w, sample, plane_index, 8);
+            if((ret = encode_line(s, w, sample, plane_index, 8)) < 0)
+                return ret;
         } else {
             if (s->packed_at_lsb) {
-                for (x = 0; x < w; x++)
-                    sample[0][x] = ((uint16_t *)(src + stride * y))[x];
+                for (x = 0; x < w; x++) {
+                    sample[0][x] = ((uint16_t*)(src + stride*y))[x];
+                }
             } else {
-                for (x = 0; x < w; x++)
-                    sample[0][x] =
-                        ((uint16_t *)(src + stride * y))[x] >> (16 - s->bits_per_raw_sample);
+                for (x = 0; x < w; x++) {
+                    sample[0][x] = ((uint16_t*)(src + stride*y))[x] >> (16 - s->bits_per_raw_sample);
+                }
             }
-            encode_line(s, w, sample, plane_index, s->bits_per_raw_sample);
+            if((ret = encode_line(s, w, sample, plane_index, s->bits_per_raw_sample)) < 0)
+                return ret;
         }
 // STOP_TIMER("encode line") }
     }
+    return 0;
 }
 
-static void encode_rgb_frame(FFV1Context *s, const uint8_t *src[3],
+static int encode_rgb_frame(FFV1Context *s, const uint8_t *src[3],
                              int w, int h, const int stride[3])
 {
     int x, y, p, i;
     const int ring_size = s->avctx->context_model ? 3 : 2;
-    int16_t *sample[MAX_PLANES][3];
-    int lbd  = s->avctx->bits_per_raw_sample <= 8;
-    int bits = s->avctx->bits_per_raw_sample > 0
-               ? s->avctx->bits_per_raw_sample
-               : 8;
+    int16_t *sample[4][3];
+    int lbd    = s->bits_per_raw_sample <= 8;
+    int bits   = s->bits_per_raw_sample > 0 ? s->bits_per_raw_sample : 8;
     int offset = 1 << bits;
 
     s->run_index = 0;
@@ -313,29 +423,29 @@ static void encode_rgb_frame(FFV1Context *s, const uint8_t *src[3],
     for (y = 0; y < h; y++) {
         for (i = 0; i < ring_size; i++)
             for (p = 0; p < MAX_PLANES; p++)
-                sample[p][i] = s->sample_buffer + p * ring_size *
-                               (w + 6) +
-                               ((h + i - y) % ring_size) * (w + 6) + 3;
+                sample[p][i]= s->sample_buffer + p*ring_size*(w+6) + ((h+i-y)%ring_size)*(w+6) + 3;
 
         for (x = 0; x < w; x++) {
             int b, g, r, av_uninit(a);
             if (lbd) {
-                unsigned v = *((const uint32_t *)(src[0] + x * 4 + stride[0] * y));
-                b = v & 0xFF;
-                g = (v >> 8) & 0xFF;
+                unsigned v = *((const uint32_t*)(src[0] + x*4 + stride[0]*y));
+                b =  v        & 0xFF;
+                g = (v >>  8) & 0xFF;
                 r = (v >> 16) & 0xFF;
-                a = v >> 24;
+                a =  v >> 24;
             } else {
-                b = *((const uint16_t *)(src[0] + x * 2 + stride[0] * y));
-                g = *((const uint16_t *)(src[1] + x * 2 + stride[1] * y));
-                r = *((const uint16_t *)(src[2] + x * 2 + stride[2] * y));
+                b = *((const uint16_t *)(src[0] + x*2 + stride[0]*y));
+                g = *((const uint16_t *)(src[1] + x*2 + stride[1]*y));
+                r = *((const uint16_t *)(src[2] + x*2 + stride[2]*y));
             }
 
-            b -= g;
-            r -= g;
-            g += (b + r) >> 2;
-            b += offset;
-            r += offset;
+            if (s->slice_coding_mode != 1) {
+                b -= g;
+                r -= g;
+                g += (b * s->slice_rct_by_coef + r * s->slice_rct_ry_coef) >> 2;
+                b += offset;
+                r += offset;
+            }
 
             sample[0][0][x] = g;
             sample[1][0][x] = b;
@@ -343,17 +453,20 @@ static void encode_rgb_frame(FFV1Context *s, const uint8_t *src[3],
             sample[3][0][x] = a;
         }
         for (p = 0; p < 3 + s->transparency; p++) {
-            sample[p][0][-1] = sample[p][1][0];
-            sample[p][1][w]  = sample[p][1][w - 1];
-            if (lbd)
-                encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
+            int ret;
+            sample[p][0][-1] = sample[p][1][0  ];
+            sample[p][1][ w] = sample[p][1][w-1];
+            if (lbd && s->slice_coding_mode == 0)
+                ret = encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, 9);
             else
-                encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + 1);
+                ret = encode_line(s, w, sample[p], (p + 1) / 2, bits + (s->slice_coding_mode != 1));
+            if (ret < 0)
+                return ret;
         }
     }
+    return 0;
 }
 
-
 static void write_quant_table(RangeCoder *c, int16_t *quant_table)
 {
     int last = 0;
@@ -393,7 +506,7 @@ static void write_header(FFV1Context *f)
                 put_symbol(c, state,
                            f->state_transition[i] - c->one_state[i], 1);
         }
-        put_symbol(c, state, f->colorspace, 0); // YUV cs type
+        put_symbol(c, state, f->colorspace, 0); //YUV cs type
         if (f->version > 0)
             put_symbol(c, state, f->bits_per_raw_sample, 0);
         put_rac(c, state, f->chroma_planes);
@@ -437,15 +550,19 @@ static int write_extradata(FFV1Context *f)
 
     f->avctx->extradata_size = 10000 + 4 +
                                     (11 * 11 * 5 * 5 * 5 + 11 * 11 * 11) * 32;
-    f->avctx->extradata = av_malloc(f->avctx->extradata_size);
+    f->avctx->extradata = av_malloc(f->avctx->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
+    if (!f->avctx->extradata)
+        return AVERROR(ENOMEM);
     ff_init_range_encoder(c, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 
     put_symbol(c, state, f->version, 0);
     if (f->version > 2) {
-        if (f->version == 3)
-            f->minor_version = 2;
-        put_symbol(c, state, f->minor_version, 0);
+        if (f->version == 3) {
+            f->micro_version = 4;
+        } else if (f->version == 4)
+            f->micro_version = 2;
+        put_symbol(c, state, f->micro_version, 0);
     }
 
     put_symbol(c, state, f->ac, 0);
@@ -485,12 +602,11 @@ static int write_extradata(FFV1Context *f)
 
     if (f->version > 2) {
         put_symbol(c, state, f->ec, 0);
+        put_symbol(c, state, f->intra = (f->avctx->gop_size < 2), 0);
     }
 
     f->avctx->extradata_size = ff_rac_terminate(c);
-
-    v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0,
-               f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
+    v = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE), 0, f->avctx->extradata, f->avctx->extradata_size);
     AV_WL32(f->avctx->extradata + f->avctx->extradata_size, v);
     f->avctx->extradata_size += 4;
 
@@ -515,7 +631,7 @@ static int sort_stt(FFV1Context *s, uint8_t stt[256])
 
                 double size0 = COST2(i,  i) + COST2(i2, i2);
                 double sizeX = COST2(i, i2) + COST2(i2, i);
-                if (sizeX < size0 && i != 128 && i2 != 128) {
+                if (size0 - sizeX > size0*(1e-14) && i != 128 && i2 != 128) {
                     int j;
                     FFSWAP(int, stt[i], stt[i2]);
                     FFSWAP(int, s->rc_stat[i][0], s->rc_stat[i2][0]);
@@ -545,60 +661,57 @@ static int sort_stt(FFV1Context *s, uint8_t stt[256])
     return print;
 }
 
-static av_cold int init_slices_state(FFV1Context *f)
-{
-    int i, ret;
-    for (i = 0; i < f->slice_count; i++) {
-        FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
-        if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
-            return AVERROR(ENOMEM);
-    }
-    return 0;
-}
-
-static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
     int i, j, k, m, ret;
 
-    ffv1_common_init(avctx);
+    if ((ret = ffv1_common_init(avctx)) < 0)
+        return ret;
 
     s->version = 0;
 
-    if ((avctx->flags & (CODEC_FLAG_PASS1 | CODEC_FLAG_PASS2)) ||
-        avctx->slices > 1)
+    if ((avctx->flags & (CODEC_FLAG_PASS1|CODEC_FLAG_PASS2)) || avctx->slices>1)
         s->version = FFMAX(s->version, 2);
 
-    if (avctx->level == 3) {
+    // Unspecified level & slices, we choose version 1.2+ to ensure multithreaded decodability
+    if (avctx->slices == 0 && avctx->level < 0 && avctx->width * avctx->height > 720*576)
+        s->version = FFMAX(s->version, 2);
+
+    if (avctx->level <= 0 && s->version == 2) {
         s->version = 3;
     }
+    if (avctx->level >= 0 && avctx->level <= 4)
+        s->version = FFMAX(s->version, avctx->level);
 
     if (s->ec < 0) {
         s->ec = (s->version >= 3);
     }
 
-    if (s->version >= 2 &&
-        avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
-               "Version %d requested, please set -strict experimental in "
-               "order to enable it\n",
-               s->version);
-        return AVERROR(ENOSYS);
+    if ((s->version == 2 || s->version>3) && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version 2 needed for requested features but version 2 is experimental and not enabled\n");
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
 
     s->ac = avctx->coder_type > 0 ? 2 : 0;
 
     s->plane_count = 3;
-    switch (avctx->pix_fmt) {
+    switch(avctx->pix_fmt) {
     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
         if (!avctx->bits_per_raw_sample)
             s->bits_per_raw_sample = 9;
     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
         s->packed_at_lsb = 1;
         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
             s->bits_per_raw_sample = 10;
@@ -606,6 +719,9 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
+    case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample) {
             s->bits_per_raw_sample = 16;
         } else if (!s->bits_per_raw_sample) {
@@ -616,15 +732,12 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
             return AVERROR_INVALIDDATA;
         }
         if (!s->ac && avctx->coder_type == -1) {
-            av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
-                   "bits_per_raw_sample > 8, forcing coder 1\n");
+            av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "bits_per_raw_sample > 8, forcing coder 1\n");
             s->ac = 2;
         }
         if (!s->ac) {
-            av_log(
-                avctx, AV_LOG_ERROR,
-                "bits_per_raw_sample of more than 8 needs -coder 1 currently\n");
-            return AVERROR_INVALIDDATA;
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_per_raw_sample of more than 8 needs -coder 1 currently\n");
+            return AVERROR(ENOSYS);
         }
         s->version = FFMAX(s->version, 1);
     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
@@ -634,19 +747,21 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
-        s->chroma_planes = desc->nb_components < 3 ? 0 : 1;
-        s->colorspace    = 0;
-        break;
     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
-        s->chroma_planes = 1;
-        s->colorspace    = 0;
-        s->transparency  = 1;
+        s->chroma_planes = desc->nb_components < 3 ? 0 : 1;
+        s->colorspace = 0;
+        s->transparency = desc->nb_components == 4;
         break;
     case AV_PIX_FMT_RGB32:
-        s->colorspace   = 1;
+        s->colorspace = 1;
         s->transparency = 1;
+        s->chroma_planes = 1;
+        break;
+    case AV_PIX_FMT_0RGB32:
+        s->colorspace = 1;
+        s->chroma_planes = 1;
         break;
     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
         if (!avctx->bits_per_raw_sample)
@@ -654,55 +769,58 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
             s->bits_per_raw_sample = 10;
-    case AV_PIX_FMT_GBRP16:
+    case AV_PIX_FMT_GBRP12:
         if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
-            s->bits_per_raw_sample = 16;
+            s->bits_per_raw_sample = 12;
+    case AV_PIX_FMT_GBRP14:
+        if (!avctx->bits_per_raw_sample && !s->bits_per_raw_sample)
+            s->bits_per_raw_sample = 14;
         else if (!s->bits_per_raw_sample)
             s->bits_per_raw_sample = avctx->bits_per_raw_sample;
-        s->colorspace    = 1;
+        s->colorspace = 1;
         s->chroma_planes = 1;
-        s->version       = FFMAX(s->version, 1);
+        s->version = FFMAX(s->version, 1);
+        if (!s->ac) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_per_raw_sample of more than 8 needs -coder 1 currently\n");
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        }
         break;
     default:
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
-        return AVERROR_INVALIDDATA;
+        return AVERROR(ENOSYS);
     }
     if (s->transparency) {
-        av_log(
-            avctx, AV_LOG_WARNING,
-            "Storing alpha plane, this will require a recent FFV1 decoder to playback!\n");
+        av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Storing alpha plane, this will require a recent FFV1 decoder to playback!\n");
     }
     if (avctx->context_model > 1U) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
-               "Invalid context model %d, valid values are 0 and 1\n",
-               avctx->context_model);
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid context model %d, valid values are 0 and 1\n", avctx->context_model);
         return AVERROR(EINVAL);
     }
 
     if (s->ac > 1)
         for (i = 1; i < 256; i++)
-            s->state_transition[i] = ffv1_ver2_state[i];
+            s->state_transition[i] = ver2_state[i];
 
     for (i = 0; i < 256; i++) {
         s->quant_table_count = 2;
         if (s->bits_per_raw_sample <= 8) {
-            s->quant_tables[0][0][i] = ffv1_quant11[i];
-            s->quant_tables[0][1][i] = ffv1_quant11[i] * 11;
-            s->quant_tables[0][2][i] = ffv1_quant11[i] * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][0][i] = ffv1_quant11[i];
-            s->quant_tables[1][1][i] = ffv1_quant11[i] * 11;
-            s->quant_tables[1][2][i] = ffv1_quant5[i]  * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][3][i] = ffv1_quant5[i]  *  5 * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][4][i] = ffv1_quant5[i]  *  5 *  5 * 11 * 11;
+            s->quant_tables[0][0][i]=           quant11[i];
+            s->quant_tables[0][1][i]=        11*quant11[i];
+            s->quant_tables[0][2][i]=     11*11*quant11[i];
+            s->quant_tables[1][0][i]=           quant11[i];
+            s->quant_tables[1][1][i]=        11*quant11[i];
+            s->quant_tables[1][2][i]=     11*11*quant5 [i];
+            s->quant_tables[1][3][i]=   5*11*11*quant5 [i];
+            s->quant_tables[1][4][i]= 5*5*11*11*quant5 [i];
         } else {
-            s->quant_tables[0][0][i] = ffv1_quant9_10bit[i];
-            s->quant_tables[0][1][i] = ffv1_quant9_10bit[i] * 11;
-            s->quant_tables[0][2][i] = ffv1_quant9_10bit[i] * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][0][i] = ffv1_quant9_10bit[i];
-            s->quant_tables[1][1][i] = ffv1_quant9_10bit[i] * 11;
-            s->quant_tables[1][2][i] = ffv1_quant5_10bit[i] * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][3][i] = ffv1_quant5_10bit[i] *  5 * 11 * 11;
-            s->quant_tables[1][4][i] = ffv1_quant5_10bit[i] *  5 *  5 * 11 * 11;
+            s->quant_tables[0][0][i]=           quant9_10bit[i];
+            s->quant_tables[0][1][i]=        11*quant9_10bit[i];
+            s->quant_tables[0][2][i]=     11*11*quant9_10bit[i];
+            s->quant_tables[1][0][i]=           quant9_10bit[i];
+            s->quant_tables[1][1][i]=        11*quant9_10bit[i];
+            s->quant_tables[1][2][i]=     11*11*quant5_10bit[i];
+            s->quant_tables[1][3][i]=   5*11*11*quant5_10bit[i];
+            s->quant_tables[1][4][i]= 5*5*11*11*quant5_10bit[i];
         }
     }
     s->context_count[0] = (11 * 11 * 11        + 1) / 2;
@@ -729,10 +847,10 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 
     if (!s->transparency)
         s->plane_count = 2;
+    if (!s->chroma_planes && s->version > 3)
+        s->plane_count--;
 
-    av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_h_shift,
-                                     &s->chroma_v_shift);
-
+    avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_h_shift, &s->chroma_v_shift);
     s->picture_number = 0;
 
     if (avctx->flags & (CODEC_FLAG_PASS1 | CODEC_FLAG_PASS2)) {
@@ -745,19 +863,22 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     }
     if (avctx->stats_in) {
         char *p = avctx->stats_in;
-        uint8_t best_state[256][256];
+        uint8_t (*best_state)[256] = av_malloc_array(256, 256);
         int gob_count = 0;
         char *next;
+        if (!best_state)
+            return AVERROR(ENOMEM);
 
         av_assert0(s->version >= 2);
 
-        for (;; ) {
+        for (;;) {
             for (j = 0; j < 256; j++)
                 for (i = 0; i < 2; i++) {
                     s->rc_stat[j][i] = strtol(p, &next, 0);
                     if (next == p) {
                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
                                "2Pass file invalid at %d %d [%s]\n", j, i, p);
+                        av_freep(&best_state);
                         return AVERROR_INVALIDDATA;
                     }
                     p = next;
@@ -771,6 +892,7 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
                                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
                                        "2Pass file invalid at %d %d %d %d [%s]\n",
                                        i, j, k, m, p);
+                                av_freep(&best_state);
                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
                             }
                             p = next;
@@ -779,6 +901,7 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
             gob_count = strtol(p, &next, 0);
             if (next == p || gob_count <= 0) {
                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "2Pass file invalid\n");
+                av_freep(&best_state);
                 return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
             p = next;
@@ -792,45 +915,61 @@ static av_cold int ffv1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
         find_best_state(best_state, s->state_transition);
 
         for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++) {
-            for (j = 0; j < s->context_count[i]; j++)
-                for (k = 0; k < 32; k++) {
+            for (k = 0; k < 32; k++) {
+                double a=0, b=0;
+                int jp = 0;
+                for (j = 0; j < s->context_count[i]; j++) {
                     double p = 128;
-                    if (s->rc_stat2[i][j][k][0] + s->rc_stat2[i][j][k][1]) {
-                        p = 256.0 * s->rc_stat2[i][j][k][1] /
-                            (s->rc_stat2[i][j][k][0] + s->rc_stat2[i][j][k][1]);
+                    if (s->rc_stat2[i][j][k][0] + s->rc_stat2[i][j][k][1] > 200 && j || a+b > 200) {
+                        if (a+b)
+                            p = 256.0 * b / (a + b);
+                        s->initial_states[i][jp][k] =
+                            best_state[av_clip(round(p), 1, 255)][av_clip((a + b) / gob_count, 0, 255)];
+                        for(jp++; jp<j; jp++)
+                            s->initial_states[i][jp][k] = s->initial_states[i][jp-1][k];
+                        a=b=0;
+                    }
+                    a += s->rc_stat2[i][j][k][0];
+                    b += s->rc_stat2[i][j][k][1];
+                    if (a+b) {
+                        p = 256.0 * b / (a + b);
                     }
                     s->initial_states[i][j][k] =
-                        best_state[av_clip(round(p), 1, 255)][av_clip((s->rc_stat2[i][j][k][0] +
-                                                                       s->rc_stat2[i][j][k][1]) /
-                                                                      gob_count, 0, 255)];
+                        best_state[av_clip(round(p), 1, 255)][av_clip((a + b) / gob_count, 0, 255)];
                 }
+            }
         }
+        av_freep(&best_state);
     }
 
     if (s->version > 1) {
-        for (s->num_v_slices = 2; s->num_v_slices < 9; s->num_v_slices++)
-            for (s->num_h_slices = s->num_v_slices;
-                 s->num_h_slices < 2 * s->num_v_slices; s->num_h_slices++)
-                if (avctx->slices == s->num_h_slices * s->num_v_slices &&
-                    avctx->slices <= 64 || !avctx->slices)
+        s->num_v_slices = (avctx->width > 352 || avctx->height > 288 || !avctx->slices) ? 2 : 1;
+        for (; s->num_v_slices < 9; s->num_v_slices++) {
+            for (s->num_h_slices = s->num_v_slices; s->num_h_slices < 2*s->num_v_slices; s->num_h_slices++) {
+                if (avctx->slices == s->num_h_slices * s->num_v_slices && avctx->slices <= 64 || !avctx->slices)
                     goto slices_ok;
+            }
+        }
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
                "Unsupported number %d of slices requested, please specify a "
                "supported number with -slices (ex:4,6,9,12,16, ...)\n",
                avctx->slices);
         return AVERROR(ENOSYS);
 slices_ok:
-        write_extradata(s);
+        if ((ret = write_extradata(s)) < 0)
+            return ret;
     }
 
     if ((ret = ffv1_init_slice_contexts(s)) < 0)
         return ret;
-    if ((ret = init_slices_state(s)) < 0)
+    if ((ret = ffv1_init_slices_state(s)) < 0)
         return ret;
 
 #define STATS_OUT_SIZE 1024 * 1024 * 6
     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE);
+        if (!avctx->stats_out)
+            return AVERROR(ENOMEM);
         for (i = 0; i < s->quant_table_count; i++)
             for (j = 0; j < s->slice_count; j++) {
                 FFV1Context *sf = s->slice_context[j];
@@ -852,23 +991,112 @@ static void encode_slice_header(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
     int j;
     memset(state, 128, sizeof(state));
 
-    put_symbol(c, state, (fs->slice_x + 1) * f->num_h_slices / f->width, 0);
-    put_symbol(c, state, (fs->slice_y + 1) * f->num_v_slices / f->height, 0);
-    put_symbol(c, state, (fs->slice_width + 1) * f->num_h_slices / f->width - 1,
-               0);
-    put_symbol(c, state,
-               (fs->slice_height + 1) * f->num_v_slices / f->height - 1,
-               0);
-    for (j = 0; j < f->plane_count; j++) {
+    put_symbol(c, state, (fs->slice_x     +1)*f->num_h_slices / f->width   , 0);
+    put_symbol(c, state, (fs->slice_y     +1)*f->num_v_slices / f->height  , 0);
+    put_symbol(c, state, (fs->slice_width +1)*f->num_h_slices / f->width -1, 0);
+    put_symbol(c, state, (fs->slice_height+1)*f->num_v_slices / f->height-1, 0);
+    for (j=0; j<f->plane_count; j++) {
         put_symbol(c, state, f->plane[j].quant_table_index, 0);
         av_assert0(f->plane[j].quant_table_index == f->avctx->context_model);
     }
-    if (!f->avctx->coded_frame->interlaced_frame)
+    if (!f->picture.f->interlaced_frame)
         put_symbol(c, state, 3, 0);
     else
-        put_symbol(c, state, 1 + !f->avctx->coded_frame->top_field_first, 0);
-    put_symbol(c, state, f->avctx->coded_frame->sample_aspect_ratio.num, 0);
-    put_symbol(c, state, f->avctx->coded_frame->sample_aspect_ratio.den, 0);
+        put_symbol(c, state, 1 + !f->picture.f->top_field_first, 0);
+    put_symbol(c, state, f->picture.f->sample_aspect_ratio.num, 0);
+    put_symbol(c, state, f->picture.f->sample_aspect_ratio.den, 0);
+    if (f->version > 3) {
+        put_rac(c, state, fs->slice_coding_mode == 1);
+        if (fs->slice_coding_mode == 1)
+            ffv1_clear_slice_state(f, fs);
+        put_symbol(c, state, fs->slice_coding_mode, 0);
+        if (fs->slice_coding_mode != 1) {
+            put_symbol(c, state, fs->slice_rct_by_coef, 0);
+            put_symbol(c, state, fs->slice_rct_ry_coef, 0);
+        }
+    }
+}
+
+static void choose_rct_params(FFV1Context *fs, uint8_t *src[3], const int stride[3], int w, int h)
+{
+#define NB_Y_COEFF 15
+    static const int rct_y_coeff[15][2] = {
+        {0, 0}, //      4G
+        {1, 1}, //  R + 2G + B
+        {2, 2}, // 2R      + 2B
+        {0, 2}, //      2G + 2B
+        {2, 0}, // 2R + 2G
+        {4, 0}, // 4R
+        {0, 4}, //           4B
+
+        {0, 3}, //      1G + 3B
+        {3, 0}, // 3R + 1G
+        {3, 1}, // 3R      +  B
+        {1, 3}, //  R      + 3B
+        {1, 2}, //  R +  G + 2B
+        {2, 1}, // 2R +  G +  B
+        {0, 1}, //      3G +  B
+        {1, 0}, //  R + 3G
+    };
+
+    int stat[NB_Y_COEFF] = {0};
+    int x, y, i, p, best;
+    int16_t *sample[3];
+    int lbd = fs->bits_per_raw_sample <= 8;
+
+    for (y = 0; y < h; y++) {
+        int lastr=0, lastg=0, lastb=0;
+        for (p = 0; p < 3; p++)
+            sample[p] = fs->sample_buffer + p*w;
+
+        for (x = 0; x < w; x++) {
+            int b, g, r;
+            int ab, ag, ar;
+            if (lbd) {
+                unsigned v = *((uint32_t*)(src[0] + x*4 + stride[0]*y));
+                b =  v        & 0xFF;
+                g = (v >>  8) & 0xFF;
+                r = (v >> 16) & 0xFF;
+            } else {
+                b = *((uint16_t*)(src[0] + x*2 + stride[0]*y));
+                g = *((uint16_t*)(src[1] + x*2 + stride[1]*y));
+                r = *((uint16_t*)(src[2] + x*2 + stride[2]*y));
+            }
+
+            ar = r - lastr;
+            ag = g - lastg;
+            ab = b - lastb;
+            if (x && y) {
+                int bg = ag - sample[0][x];
+                int bb = ab - sample[1][x];
+                int br = ar - sample[2][x];
+
+                br -= bg;
+                bb -= bg;
+
+                for (i = 0; i<NB_Y_COEFF; i++) {
+                    stat[i] += FFABS(bg + ((br*rct_y_coeff[i][0] + bb*rct_y_coeff[i][1])>>2));
+                }
+
+            }
+            sample[0][x] = ag;
+            sample[1][x] = ab;
+            sample[2][x] = ar;
+
+            lastr = r;
+            lastg = g;
+            lastb = b;
+        }
+    }
+
+    best = 0;
+    for (i=1; i<NB_Y_COEFF; i++) {
+        if (stat[i] < stat[best])
+            best = i;
+    }
+
+    fs->slice_rct_by_coef = rct_y_coeff[best][1];
+    fs->slice_rct_ry_coef = rct_y_coeff[best][0];
 }
 
 static int encode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
@@ -879,11 +1107,23 @@ static int encode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
     int height       = fs->slice_height;
     int x            = fs->slice_x;
     int y            = fs->slice_y;
-    const AVFrame *const p = f->frame;
-    const int ps     = (av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR)
-                       ? (f->bits_per_raw_sample > 8) + 1
-                       : 4;
+    const AVFrame *const p = f->picture.f;
+    const int ps     = av_pix_fmt_desc_get(c->pix_fmt)->comp[0].step_minus1 + 1;
+    int ret;
+    RangeCoder c_bak = fs->c;
+    const uint8_t *planes[3] = {p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0],
+                                p->data[1] + ps*x + y*p->linesize[1],
+                                p->data[2] + ps*x + y*p->linesize[2]};
+
+    fs->slice_coding_mode = 0;
+    if (f->version > 3) {
+        choose_rct_params(fs, planes, p->linesize, width, height);
+    } else {
+        fs->slice_rct_by_coef = 1;
+        fs->slice_rct_ry_coef = 1;
+    }
 
+retry:
     if (c->coded_frame->key_frame)
         ffv1_clear_slice_state(f, fs);
     if (f->version > 2) {
@@ -892,71 +1132,126 @@ static int encode_slice(AVCodecContext *c, void *arg)
     if (!fs->ac) {
         if (f->version > 2)
             put_rac(&fs->c, (uint8_t[]) { 129 }, 0);
-        fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? ff_rac_terminate( &fs->c) : 0;
-        init_put_bits(&fs->pb, fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
+        fs->ac_byte_count = f->version > 2 || (!x && !y) ? ff_rac_terminate(&fs->c) : 0;
+        init_put_bits(&fs->pb,
+                      fs->c.bytestream_start + fs->ac_byte_count,
                       fs->c.bytestream_end - fs->c.bytestream_start - fs->ac_byte_count);
     }
 
     if (f->colorspace == 0) {
-        const int chroma_width  = -((-width) >> f->chroma_h_shift);
-        const int chroma_height = -((-height) >> f->chroma_v_shift);
+        const int chroma_width  = FF_CEIL_RSHIFT(width,  f->chroma_h_shift);
+        const int chroma_height = FF_CEIL_RSHIFT(height, f->chroma_v_shift);
         const int cx            = x >> f->chroma_h_shift;
         const int cy            = y >> f->chroma_v_shift;
 
-        encode_plane(fs, p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
-                     width, height, p->linesize[0], 0);
+        ret = encode_plane(fs, p->data[0] + ps*x + y*p->linesize[0], width, height, p->linesize[0], 0);
 
         if (f->chroma_planes) {
-            encode_plane(fs, p->data[1] + ps * cx + cy * p->linesize[1],
-                         chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1);
-            encode_plane(fs, p->data[2] + ps * cx + cy * p->linesize[2],
-                         chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1);
+            ret |= encode_plane(fs, p->data[1] + ps*cx+cy*p->linesize[1], chroma_width, chroma_height, p->linesize[1], 1);
+            ret |= encode_plane(fs, p->data[2] + ps*cx+cy*p->linesize[2], chroma_width, chroma_height, p->linesize[2], 1);
         }
         if (fs->transparency)
-            encode_plane(fs, p->data[3] + ps * x + y * p->linesize[3], width,
-                         height, p->linesize[3], 2);
+            ret |= encode_plane(fs, p->data[3] + ps*x + y*p->linesize[3], width, height, p->linesize[3], 2);
     } else {
-        const uint8_t *planes[3] = { p->data[0] + ps * x + y * p->linesize[0],
-                                     p->data[1] + ps * x + y * p->linesize[1],
-                                     p->data[2] + ps * x + y * p->linesize[2] };
-        encode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
+        ret = encode_rgb_frame(fs, planes, width, height, p->linesize);
     }
     emms_c();
 
+    if (ret < 0) {
+        av_assert0(fs->slice_coding_mode == 0);
+        if (fs->version < 4 || !fs->ac) {
+            av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Buffer too small\n");
+            return ret;
+        }
+        av_log(c, AV_LOG_DEBUG, "Coding slice as PCM\n");
+        fs->slice_coding_mode = 1;
+        fs->c = c_bak;
+        goto retry;
+    }
+
     return 0;
 }
 
-static int ffv1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
+static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
 {
     FFV1Context *f      = avctx->priv_data;
     RangeCoder *const c = &f->slice_context[0]->c;
-    AVFrame *const p    = avctx->coded_frame;
+    AVFrame *const p    = f->picture.f;
     int used_count      = 0;
     uint8_t keystate    = 128;
     uint8_t *buf_p;
     int i, ret;
+    int64_t maxsize =   FF_MIN_BUFFER_SIZE
+                      + avctx->width*avctx->height*35LL*4;
+
+    if(!pict) {
+        if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
+            int j, k, m;
+            char *p   = avctx->stats_out;
+            char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
+
+            memset(f->rc_stat, 0, sizeof(f->rc_stat));
+            for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
+                memset(f->rc_stat2[i], 0, f->context_count[i] * sizeof(*f->rc_stat2[i]));
+
+            for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
+                FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
+                for (i = 0; i < 256; i++) {
+                    f->rc_stat[i][0] += fs->rc_stat[i][0];
+                    f->rc_stat[i][1] += fs->rc_stat[i][1];
+                }
+                for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
+                    for (k = 0; k < f->context_count[i]; k++)
+                        for (m = 0; m < 32; m++) {
+                            f->rc_stat2[i][k][m][0] += fs->rc_stat2[i][k][m][0];
+                            f->rc_stat2[i][k][m][1] += fs->rc_stat2[i][k][m][1];
+                        }
+                }
+            }
 
-    f->frame = pict;
+            for (j = 0; j < 256; j++) {
+                snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
+                        f->rc_stat[j][0], f->rc_stat[j][1]);
+                p += strlen(p);
+            }
+            snprintf(p, end - p, "\n");
 
-    if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, avctx->width * avctx->height *
-                             ((8 * 2 + 1 + 1) * 4) / 8 +
-                             FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
-        return ret;
+            for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
+                for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
+                    for (m = 0; m < 32; m++) {
+                        snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
+                                f->rc_stat2[i][j][m][0], f->rc_stat2[i][j][m][1]);
+                        p += strlen(p);
+                    }
+            }
+            snprintf(p, end - p, "%d\n", f->gob_count);
+        }
+        return 0;
     }
 
+    if (f->version > 3)
+        maxsize = FF_MIN_BUFFER_SIZE + avctx->width*avctx->height*3LL*4;
+
+    if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, maxsize)) < 0)
+        return ret;
+
     ff_init_range_encoder(c, pkt->data, pkt->size);
     ff_build_rac_states(c, 0.05 * (1LL << 32), 256 - 8);
 
+    av_frame_unref(p);
+    if ((ret = av_frame_ref(p, pict)) < 0)
+        return ret;
+    avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
+
     if (avctx->gop_size == 0 || f->picture_number % avctx->gop_size == 0) {
         put_rac(c, &keystate, 1);
-        p->key_frame = 1;
+        avctx->coded_frame->key_frame = 1;
         f->gob_count++;
         write_header(f);
     } else {
         put_rac(c, &keystate, 0);
-        p->key_frame = 0;
+        avctx->coded_frame->key_frame = 0;
     }
 
     if (f->ac > 1) {
@@ -969,9 +1264,8 @@ static int ffv1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 
     for (i = 1; i < f->slice_count; i++) {
         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
-        uint8_t *start  = pkt->data +
-                          (pkt->size - used_count) * (int64_t)i / f->slice_count;
-        int len = pkt->size / f->slice_count;
+        uint8_t *start  = pkt->data + (pkt->size - used_count) * (int64_t)i / f->slice_count;
+        int len         = pkt->size / f->slice_count;
         ff_init_range_encoder(&fs->c, start, len);
     }
     avctx->execute(avctx, encode_slice, &f->slice_context[0], NULL,
@@ -1007,58 +1301,20 @@ static int ffv1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
         buf_p += bytes;
     }
 
-    if ((avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) && (f->picture_number & 31) == 0) {
-        int j, k, m;
-        char *p   = avctx->stats_out;
-        char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
-
-        memset(f->rc_stat, 0, sizeof(f->rc_stat));
-        for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++)
-            memset(f->rc_stat2[i], 0, f->context_count[i] * sizeof(*f->rc_stat2[i]));
-
-        for (j = 0; j < f->slice_count; j++) {
-            FFV1Context *fs = f->slice_context[j];
-            for (i = 0; i < 256; i++) {
-                f->rc_stat[i][0] += fs->rc_stat[i][0];
-                f->rc_stat[i][1] += fs->rc_stat[i][1];
-            }
-            for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
-                for (k = 0; k < f->context_count[i]; k++)
-                    for (m = 0; m < 32; m++) {
-                        f->rc_stat2[i][k][m][0] += fs->rc_stat2[i][k][m][0];
-                        f->rc_stat2[i][k][m][1] += fs->rc_stat2[i][k][m][1];
-                    }
-            }
-        }
-
-        for (j = 0; j < 256; j++) {
-            snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
-                     f->rc_stat[j][0], f->rc_stat[j][1]);
-            p += strlen(p);
-        }
-        snprintf(p, end - p, "\n");
-
-        for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
-            for (j = 0; j < f->context_count[i]; j++)
-                for (m = 0; m < 32; m++) {
-                    snprintf(p, end - p, "%" PRIu64 " %" PRIu64 " ",
-                             f->rc_stat2[i][j][m][0], f->rc_stat2[i][j][m][1]);
-                    p += strlen(p);
-                }
-        }
-        snprintf(p, end - p, "%d\n", f->gob_count);
-    } else if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
+    if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
         avctx->stats_out[0] = '\0';
 
     f->picture_number++;
     pkt->size   = buf_p - pkt->data;
-    pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY * p->key_frame;
+    pkt->pts    =
+    pkt->dts    = pict->pts;
+    pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY * avctx->coded_frame->key_frame;
     *got_packet = 1;
 
     return 0;
 }
 
-static av_cold int ffv1_encode_close(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int encode_close(AVCodecContext *avctx)
 {
     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
     ffv1_close(avctx);
@@ -1068,12 +1324,11 @@ static av_cold int ffv1_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 #define OFFSET(x) offsetof(FFV1Context, x)
 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 static const AVOption options[] = {
-    { "slicecrc", "Protect slices with CRCs", OFFSET(ec), AV_OPT_TYPE_INT,
-             { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
+    { "slicecrc", "Protect slices with CRCs", OFFSET(ec), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
     { NULL }
 };
 
-static const AVClass class = {
+static const AVClass ffv1_class = {
     .class_name = "ffv1 encoder",
     .item_name  = av_default_item_name,
     .option     = options,
@@ -1091,23 +1346,24 @@ AVCodec ff_ffv1_encoder = {
     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
     .id             = AV_CODEC_ID_FFV1,
     .priv_data_size = sizeof(FFV1Context),
-    .init           = ffv1_encode_init,
-    .encode2        = ffv1_encode_frame,
-    .close          = ffv1_encode_close,
-    .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
+    .init           = encode_init,
+    .encode2        = encode_frame,
+    .close          = encode_close,
+    .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS | CODEC_CAP_DELAY,
     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
-        AV_PIX_FMT_YUV420P,   AV_PIX_FMT_YUV422P,   AV_PIX_FMT_YUV444P,
-        AV_PIX_FMT_YUV411P,   AV_PIX_FMT_YUV410P,
-        AV_PIX_FMT_YUV444P9,  AV_PIX_FMT_YUV422P9,  AV_PIX_FMT_YUV420P9,
-        AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
-        AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
-        AV_PIX_FMT_RGB32,
-        AV_PIX_FMT_GBRP9,     AV_PIX_FMT_GBRP10,
-        AV_PIX_FMT_YUVA420P,  AV_PIX_FMT_YUVA422P,  AV_PIX_FMT_YUVA444P,
-        AV_PIX_FMT_GRAY16,    AV_PIX_FMT_GRAY8,
+        AV_PIX_FMT_YUV420P,   AV_PIX_FMT_YUVA420P,  AV_PIX_FMT_YUVA422P,  AV_PIX_FMT_YUV444P,
+        AV_PIX_FMT_YUVA444P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,   AV_PIX_FMT_YUV422P,   AV_PIX_FMT_YUV411P,
+        AV_PIX_FMT_YUV410P,   AV_PIX_FMT_0RGB32,    AV_PIX_FMT_RGB32,     AV_PIX_FMT_YUV420P16,
+        AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16, AV_PIX_FMT_YUV444P9,  AV_PIX_FMT_YUV422P9,
+        AV_PIX_FMT_YUV420P9,  AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
+        AV_PIX_FMT_YUVA444P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
+        AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P10,
+        AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P9,
+        AV_PIX_FMT_GRAY16,    AV_PIX_FMT_GRAY8,     AV_PIX_FMT_GBRP9,     AV_PIX_FMT_GBRP10,
+        AV_PIX_FMT_GBRP12,    AV_PIX_FMT_GBRP14,
         AV_PIX_FMT_NONE
 
     },
     .defaults       = ffv1_defaults,
-    .priv_class     = &class,
+    .priv_class     = &ffv1_class,
 };